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100%。标准贯入试验实测锤击数平均值为 41.0击,岩石坚硬程度为极软岩,为可软化岩石,岩体完整程度为较完整、节理发育程度为发育。该层分布于场地中部,埋深约 2.0~10.4 m,厚约 2.1~8.4m。 (11)、煤岩⑤2
灰黑、黑色,呈硬塑状态,中等压缩性;属干燥类型土。短柱状岩芯,块状结构,薄层状构造,强风化程度,岩石结构大部份被破坏;发育网纹闭合状微风化裂隙,局部发育构造裂隙,裂隙面光滑,有定向擦痕排列。刀可切片,用镐可挖,干钻可钻进;锤击声哑、无回弹、有深凹痕,手可捏碎,浸水后可捏成团;亲水性强,失水干裂、湿水易软化,卸荷后易回弹开裂,易扰动。岩石坚硬程度为极软岩,为可软化岩石,岩体完整程度为较完整、节理发育程度为发育,标准贯入试验实测锤击数平均值为 27.8击。该层呈互层或透镜状夹于泥岩中,厚度变化大,层位不稳定,常有尖灭现象。埋深约 3.6~18.7m,单层厚度约 0.4~1.6m。
(12)、中风化泥岩⑥(E3)
兰灰色,局部灰绿色,呈坚硬状态,低压缩性;属干燥类型土。成份以粉质泥岩为主,夹泥岩,局部含炭化锰结核,偶含贝壳类化石。短柱状岩芯,整体状结构,中厚层状构造,中等风化程度,岩石结构部份被破坏,刀可切、但不成片,呈碎粒状;用镐可挖,干钻难钻进,岩芯钻方可钻进;锤击声哑、无回弹、有凹痕,浸水后可捏成团;具胀缩性,亲水性强,失水干裂,湿水易软化,岩芯采取率 90~100%。发育网纹闭合状微风化裂隙,裂隙面附着褐黑色铁锰质氧化物,局部发育构造裂隙,裂隙面光滑,有定向擦痕排列。天然单轴抗压强度平均值 2.3MPa,岩石坚硬程度为极软岩,为可软化岩石,岩体完整程度为较完整、节理发育程度为不发育。该层于局部地段揭露,埋深约 16.2~19.9m,未揭穿,揭露层厚约 13.0~15.3m。
4、各岩土层物理力学指标
为合理确定本场地各岩土层的物理、力学性质指标,本次勘察采用取样在室内做土工试验,在现场做标准贯入试验、重型动力触探试验等测试方法综合取值。现将各种测试方法获得的各岩土层的物理、力学参数指标,按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)、《公路工程地质勘察规范》(JTG C20—2011)及《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98)中有关公式进行统计、分析及数据检验,并剔除不合理数据。
根据分层统计结果,参照同类场地资料和结合我院生产经验综合确定的各岩土层的物理、力学指标建议采用值见下表 4:
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注:1、带“*”者为经验值;
2、填土、耕土及碎石土难以采取原状土样进行土工试验,取样难具代表性,其物理力学指标系依据原位测试数据结合工作经验确定;
填土、耕土呈松散状,未完成自重固结,属于欠固结土,具高压缩性及湿陷性,在地面无荷载的情况下也会缓慢下沉、开裂,不宜提供承载力;但如进行地基处理,承载力参考值可分别取 80、70kPa; 3、软塑状的黏性土及具胀缩性的黏性土、泥岩层在钻探取样过程中易扰动,指标取值结合经验予以修正;
4、极软岩的物理力学指标取值系依据土工试验、原位测试数据、单轴抗压强度结合工作经验确定。
2.2.3 水文地质条件
(一)地下水类型
据钻探揭露,在勘察深度范围内,场地内有三层地下水,即:上层滞水、孔隙承压水及孔隙裂隙水。
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1、上层滞水
赋存于耕土①、素填土①1层中,地下水补给源主要来自大气降水及河水入渗,地下水位、水质、水量变化主要受日常气候影响,无统一地下水位,动态不稳定。
在桥梁地段,场地断面呈“U”形,地形变化较大,河床两侧地势较高,本含水层地下迳流方向为自河床两侧流向河内,主要排泄方式为蒸发、下渗及侧向迳流。施工期间由于久未下雨,地势较高部位的两侧河床因迳流条件好而无地下水,但在雨季,雨后尚可形成地下水;于河床底部的地势低洼地段,受河水入渗影响,稳定水位接近现状地面。
在道路地段,本含水层总体迳流方向为自南向北,局部迳流方向受局部地形控制自地形高处向低处流动,各地迳流方向不一;排泄方式为蒸发、垂直下渗及地下水侧向迳流。
由于场地沿线地形变化较大,地层常被沟谷切割,人工填土堆放具有随意性,地层分布不连续,本含水层各地段无统一地下水位、层间水力联系差、含水量变化大、具季节性的特点。
在地形较高的山体上部,由于地势高,迳流条件好,久未下雨时无地下水;但在地形低洼处的渔塘部位则常年积水,地下水位较稳定,施工期间稳定水位埋深为 3.4~6.1m。
2、孔隙承压水
赋存于圆砾③1层中,地下水补给源主要来自河水入渗及场地外围地下水侧向迳流,地下水位、水质、水量变化主要受季节气候影响,动态相对稳定,排泄方式主要为侧向迳流,迳流方向自北向南,与河水呈互补关系,枯水期排入河中,洪水期接受河水反向补给。施工期间地下水初见水位与含水层顶板一致,稳定水位埋深为 0.6~1.6 m,具承压性,承压水头约 1.2~1.9m,年地下水位变化幅度为3~5m。
3、孔隙裂隙水
主要赋存于古近系砂岩孔隙、煤层裂隙中,地下水补给源主要来自降雨、上层地下水下渗及场地外围地下水侧向迳流,动态变化主要受季节气候影响,相对稳定。由于场地位于南宁盆地北边缘的丘陵地带,本含水层总体迳流方向为自北向南,局部迳流方向受局部地形控制,自地形高处向低处流动,各地迳流方向不一;排泄方式为蒸发及地下水侧向迳流。
由于场地沿线地形变化较大,地层常被沟谷切割,地层分布不连续,砂、泥岩呈互层或透镜状产出,本含水层沿线无统一地下水位,道路沿线含水层间水力联系较差、含水量变化较大,施工期间稳定水位埋深约 5.9~ 6.1 m,年地下水位变化幅度 2.0~3.0 m,上部为潜水,下部具承压性
(二)水、土腐蚀性评价
根据地面踏勘,场地周围无工业污染源,场地内的水、土未受污染。地表水、上层滞水、孔隙承压水及孔隙裂隙水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
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粉质黏土②1、黏土③、全风化泥岩④、强风化泥岩⑤对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;其余土层虽未取样做易溶盐分析,由于本场地未受污染,依经验判断其腐蚀性与全风化泥岩④一致。
2.2.4道路沿线岩土工程分析评价
(一)岩土层胀缩性评价
根据室内土工试验成果,按《广西膨胀土规程》判断,黏土③、全风化泥岩④、强风化泥岩⑤的胀缩性等级评价结果见下表
素填土①1层自由膨胀率为20~32%,其成份主要为黏性土及泥岩弃土,依经验判断具弱~中等胀缩性。
(二)场地稳定性及地震效应评价
1、不良地质作用
场地内未发现土洞、溶洞、滑坡、崩塌、地裂、地面沉降和活动性断裂等不良地质作用。 2、边坡稳定性评价
道路沿线场地及河道两侧地形起伏不大,无高陡边坡,总体平整呈缓坡状;河床内边坡坡度较大,断面呈“U”形,根据现场踏勘,尚未发现对场地稳定性有明显影响的滑坡、崩塌等不良地质作用,现状边坡基本稳定。
但桥梁桥墩位于河道两侧,在雨季的特大洪水期间,河水上涨、冲刷易引起河床边坡失稳而危及桥墩安全,河床两侧应设置挡土墙支护。
3、场地稳定性评价
区域构造上,南宁市受断裂构造影响的程度相对较低,属于相对稳定的地区,因此,拟建道路沿线场地基本稳定,适宜修路、建桥。
4、地震效应评价 (1)抗震设防烈度
据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)附录 A,南宁市的抗震设防烈度为 6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为 0.05g,本工程应按有关规范设防。
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(2)场地土类型及建筑场地类别
由于本场地地形、岩性变化较大,道路竣工后部份地段存在高陡边坡,部份地段填土层厚度大,地下水位浅,本着最不利的原则综合考虑:本道路工程场地土的类型为中软土,场地类别为Ⅱ类,特征周期为0.35S,建筑抗震地段属不利地段。
(3)液化土评价
本场地的抗震设防烈度为 6度,设计基本地震加速度值为0.05g,依《公路公程抗震规范》(JTG B02 -2013)第4.3.2条规定,本道路工程可不考虑土层的液化影响。
(4)路基抗震稳定性验算
依《公路工程抗震规范》(JTG B02-2013)第7.1.3及8.2.1条判断,本道路工程不用进行挡土墙抗震强度和稳定性验算,路基不用进行抗震稳定性验算。 (三)工程地质条件评价
1.耕土①、素填土①1呈松散状,黏土②呈软塑状,均具高压缩性,承载力低,易触变、易扰动,未经处理不得作为路基和雨污水管持力层。
2.黏土③、全风化泥岩④、强风化泥岩⑤呈硬塑~坚硬状,全风化砂岩④1、强风化砂岩⑤1呈中密~密实状,压缩性中~低,承载力高,可作为路基和雨污水管持力层。
3.粉质黏土②1呈可塑状、圆砾③1呈中密状、煤岩⑤2呈硬塑状,厚度小,分布不均匀,不宜作为桥梁基础持力层,但可作为路基及雨污水管持力层。
4.强风化泥岩⑤呈坚硬状态,承载力较高,可作为桥梁基础持力层。
5.中风化泥岩⑥呈坚硬状态,分布均匀,承载力高,是桥梁地基良好的持力层,由于其埋深较大,以其作为基础持力层宜采用桩基础。 (四)基础类型分析
根据钻孔平面布置图和工程地质剖面图,由于部分路段(A17~A30、A57~A68、A74、B1~B7、B11~B18、C1~C18、C22~C36孔段)在设计路面下有耕土①、素填土①1、黏土②等软弱土,其承载力低,以上土层未经处理不得作为路基持力层;施工时应将以上土层挖除,然后分层回填其它合格的路基填料,并按0.20~0.30 m厚度分层碾压,经检验合格后再回填上层填料,如此进行直至设计标高。
局部地段如B4~B5、B13~B14、B16~B18孔段软弱土层厚度较大,如换土困难,也可采用补强方法处理,补强方法可采用抛片石碾压、强夯、碎石桩、挤密砂桩、灌浆等。
其余岩土层如黏土③、全风化泥岩④、全风化砂岩④ 1、强风化泥岩⑤、强风化砂岩⑤1等具有较高的承载力,可作为路基持力层。
全风化泥岩④、强风化泥岩⑤层具中等~强胀缩性,若以其作为路基持力层应进行换土处理,据施工经验,换土厚度约800~1500mm。
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